Ejercicio 4.1.2Codo de transición

TareaEstrategia

Ejecución

Conclusiones

La tarea es obtener el modelo sólido de un codo de transición para una conducción de evacuación de gases

El plano de diseño del codo se muestra en la figura

El codo tiene una boca cilíndrica y otra boca rectangularcon aristas redondeadas

¡Una superficie reglada resulta apropiada!

La superficie de transiciónentre ambas bocasse ha elegido para que sea:

Fácil de fabricar

Ligera

Resistente

Tarea

EstrategiaEjecución

Conclusiones

Tarea

EstrategiaEjecución

Conclusiones

Una primera alternativa es modelar primero las bocas como sólidos, para recubrir después el hueco entre ellas:

Modele la superficie del embudo

Convierta en sólido, dándole espesor

Modele las bocas

Tarea

EstrategiaEjecución

Conclusiones

Pero no es práctico recubrir directamente el embudo como sólido:

No es más rápido, porque se requiere una segunda operación de vaciado

No es fácil controlar el espesor y evitar grietas

En definitiva, creando los tres elementos como sólidos…

…es difícil resolver las zonas de intersección

A veces, no se pueden fusionar los sólidos resultantes

Tarea

EstrategiaEjecución

Conclusiones

La estrategia alternativa es definir una “fibra neutra”

La fibra neutra es una superficie teórica embebida dentro del cuerpo de pequeño espesor

y situada equidistante de sus caras exteriores

Se forman menos grietas al añadir espesor a ambos lados, a partir de la fibra neutra

Tarea

EstrategiaEjecución

Conclusiones

En sentido estricto, la fibra neutra de una pieza de poco espesor, deformada por flexión, es la superficie que separa la zona comprimida de la zona traccionada

Tarea

EstrategiaEjecución

Conclusiones

Los pasos a seguir para modelar con fibra neutra son:

Obtenga la superficie de fibra neutra

Convierta la fibra neutra en sólido, dándole espesor

Defina el perfil de la fibra neutra

Añada redondeos

Obtenga primero el codo fusionando tres sólidos:Haga un barrido con trayectoria circular para la boca redonda

TareaEstrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Haga un barrido con trayectoria rectangular redondeada para la otra boca

Obtenga el plano para dibujar la trayectoria

Dibuje la trayectoria

TareaEstrategiaEjecución

Sólido

Fibra neutraProblemas

Conclusiones

Dibuje el perfil, en la posición apropiada, respecto a la trayectoria

TareaEstrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Haga el barrido

Obtenga el embudo por recubrimiento

Defina el contorno interior de la boca rectangular como curva compuesta

¡Alternativamente, utilice la trayectoria de la boca rectangular!

TareaEstrategiaEjecución

Sólido

Fibra neutraProblemas

Conclusiones

Defina la superficie de recubrimiento entre ambas bocas

Incremente el espesor

¡Quizá no pueda fusionar el resultado!

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Vuelva a modelar el codo, dando espesor a una fibra neutra:

Las medidas se obtienen sumando o restando la mitad del espesor

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

El primer paso para modelar a partir de fibra neutra,es obtener el perfil de dicha fibra:

Obtenga la fibra neutra de la boca rectangularTareaEstrategiaEjecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Dibuje el perfil

Dibuje la trayectoria

Obtenga el barrido

Obtenga la fibra neutra de la boca redondaTareaEstrategiaEjecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Dibuje el perfil, y obtenga el barrido por revolución

Obtenga la fibra neutra del embudo

¡Aproveche la trayectoria de la boca rectangular!

Añada espesor a los tres elementosTarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Añada espesor a la boca rectangular

Añada espesor a la boca cilíndrica

Añada espesor al embudo

Obtenga los redondeosTareaEstrategiaEjecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Redondee la arista exterior de la boca rectangular

Redondee la arista exterior de la boca redonda

Redondee los bordes exteriores de las pestañas interiores de ambas bocas

¡A veces, el recubrimiento no funciona!

El motivo habitual de fallo es que, si las curvas son cerradas, el programa no siempre determina los mejores puntos de inicio

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

¡Si el error es pequeño, se observa al añadir espesor al embudo!

¡La solución simple es disminuir un poco el espesor!

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

¡El error se debe a que la boca del embudono coincide completamente con la boca rectangular!

Se necesita una pequeña holgura en el centro…

…para conseguir ajuste en las esquinas

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Definir una recta como curva guía

Las dos soluciones geométricamente más correctas son:Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Modelar media fibra neutra y aplicar luego simetría

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Active la opción de Coser superficies

El barrido o la mezcla producen superficies regladas, pero no necesariamente desarrollables

¡Esto no es problema si la pieza se va a fabricar por moldeo!

Si la pieza se va a fabricarde chapa doblada o curvada,conviene una superficie desarrollable

Conoide (limitado por recta y arco contenidos en planos paralelos)

Tarea

Estrategia

Ejecución

Sólido

Fibra neutra

Problemas

Conclusiones

Descomponga las curvas directrices en tramos que garanticen que cada parche de superficie sea una reglada desarrollable

La estrategia de modelado es sencilla:Tarea

Estrategia

Ejecución

ConclusionesUtilice superficies para construir el “esqueleto” del objeto

De espesor a las superficies

Añada detalles

La ejecución se puede complicar rápidamente

Porque es fácil que aparezcan geometrías que el motor geométrico no puede resolver

La mejor solución es descomponer el modelo en partes más sencillas

Utilizando la simetría, y otros criterios semejantes